Cтраница 1
Внедряющиеся атомы ( С, N, Н) не являются сильно электроотрицательными или электроположительными. [1]
Внедряющимися атомами в структуру а - В могут быть различные представители элементов второго, третьего и четвертого периодов, такие, как углерод, азот, кислород, кремний, фосфор, сера и мышьяк. Ни один другой элемент III Б группы не образует соединений подобного рода структур и составов. Физические свойства бора сильно отличаются от свойств его аналогов-металлов: алюминия, галлия, индия и таллия. В се модификации бора обладают полупроводниковыми свойствами. Структурные производные а-бора - также полупроводники. [2]
Внедряющимися атомами в структуру ее - В могут быть различные представители элементов второго, третьего и четвертого периодов, такие, как углерод, азот, кислород, кремний, фосфор, сера и мышьяк. Ни один другой элемент III Б группы не образует соединений подобного рода структур и составов. Физические свойства бора сильно отличаются от свойств его аналогов-металлов: алюминия, галлия, индия и таллия. Все модификации бора обладают полупроводниковыми свойствами. Структурные производные а-бора - также полупроводники. [3]
По Хэггу, внедряющиеся атомы могут занимать октаэдрические пустоты в кубической гране-центрированной и гексагональной плотных упаковках, если их радиус меньше 0 59 радиуса атома металла, а для внедрения в тетраэдрические пустоты - меньше 0 41 гмет, что во многих случаях более или менее оказывается справедливым. [4]
Из геометрических соображений следует, что отношение радиуса внедряющихся атомов ГА к радиусу атомов, образующих плотную упаковку, гв не должно превышать 0 59 - только в этом случае внедрение может произойти. [5]
При небольших размерах атомов металла и пустот между ними1 внедряющиеся атомы углерода искажают кристаллическую решетку металла и непосредственно взаимодействуют друг с другом. [6]
При небольших размерах атомов металла и пустот между ними внедряющиеся атомы углерода искажают кристаллическую решетку металла и непосредственно взаимодействуют друг с другом. [7]
Широко распространены твердые растворы внедрения с проявлением металлической связи, в которых размеры внедряющихся атомов сравнительно малы и не должны превышать размеры пространства между узлами кристаллической решетки основного компонента ( размеры пустот, рис. 5.20), например металлов d - элементов. Так, атомы бора, углерода, азота могут рас -, полагаться в октаэдрических пустотах. В твердых растворах внедрения наблюдается ограниченная взаимная растворимость компонентов. [8]
Перечисление этих фаз здесь приведено для того, чтобы еще раз показать, что при увеличении концентрации внедряющихся атомов происходит и изменение расположения атомов металла. [9]
Если примесные атомы внедряются в междоузлия решеток полупроводников IV группы периодической системы, то знак примесной проводимости определяется размерами внедряющихся атомов и их электроот-рицателыюстыо ( см. стр. Из опытных данных известно, например, что, в противоречии с указанным выше простым правилом валентности, литий ( 1 группа) играет в решетке германия роль донора, а кислород ( VI группа) - роль акцептора. Для объяснения этих фактов предполагают, что литий и кислород внедряются в междоузлия решетки германия, Внедрение большого но размерам атома лития в тесные междоузлия решетки германия оказывается возможным благодаря слабой связи его валентного электрона, сравнительно легко отрывающегося от своего атома в среде с большой диэлектрической постоянной ( см. стр. Малые размеры иона лития позволяют ему внедряться в тесные междоузлия решетки, а освободившийся электрон сообщает кристаллу германия электронную проводимость. [10]
При этом образуются прочные гибридные dsp - связи с участием d - электронов переходного металла и sp - электронов внедряющихся атомов. Сами же эти элементы не являются наиболее тугоплавкими из с. В то же время карбиды и нитриды хрома, молибдена и вольфрама, обладающих максимальными температурами плавления, относительно менее тугоплавки. Это можно объяснить тем, что в самих металлах VIB группы ковалентность максимальна, дефицит электронов ощущается не столь остро и электроны внедряемых атомов главным образом способствуют металлизации связей. [11]
Следует отметить, что твердые растворы внедрения в отличие от твердых растворов замещения могут быть только ограниченными, поскольку обычно при определенной концентрации растворяющегося компонента напряжения в решетке за счет внедряющихся атомов становятся столь значительными, что существование устойчивого твердого раствора мало вероятно. [12]
В оцк-структуре имеется два типа междоузлий: ббльшие тетра-эдрические с координатами / 2 / 4 0 и эквивалентными им и меньшие искаженные октаэдрические с координатами О О / 2 и / 2 / г О и эквивалентными им. Поскольку внедряющиеся атомы С и N трудно разместить в этих позициях и поскольку, по-видимому, октаэдрические позиции предпочтительны для атомов неметалла, атомы металла перестраиваются в гцк - или гпу-структуру, чтобы обеспечить большие октаэдрические междоузлия. Ограниченная растворимость С и N во многих металлах IV-VI групп как раз может быть связана с малым размером искаженного октаэдра в оцк-структуре последних. [13]
Условия образования твердых растворов внедрения во многом противоположны условиям образования твердых растворов замещения. Прежде всего размер внедряющихся атомов должен соответствовать объему пустот в междоузлиях вещества-растворителя. Например, для плотноупакованных структур он должен быть меньшим, чем размер атомов вещества-растворителя, ибо только при этом внедряющиеся атомы могут разместиться в междоузлиях таких структур. Если указанное отношение меньше 0 41, атомы неметалла располагаются в тетраэдрических пустотах шютноупакованной структуры металла, а если больше 0 41 - в ок-таэдрических пустотах. Обычно заполняются либо тетраэдрические, либо октаэдрнческие пустоты, гораздо реже и те и другие. [14]
Условия образования раствора внедрения отличаются от таковых для растворов - замещения. В первом случае требуется определенное соотношение между размером внедряющегося атома и размером поры в решетке. Размер атома должен быть больше размера поры, что обеспечивает перекрытие внешних электронных оболочек при возникновении химической связи, но не слишком, чтобы не было больших искажений. [15]